北京城市客運交通CO2排放分擔系數(shù)與出行結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究

摘 要：總結(jié)北京城市客運交通發(fā)展趨勢，針對各種不同類型的客運交通方式，采用IP CC“自下而上”法計算出相應(yīng)的CO2排放分擔率及分擔系數(shù)。結(jié)果顯示，私人小客車與公務(wù)用車屬于高排放交通工具，公共汽電車及軌道交通則屬于低排放交通工具。在未來的交通出行結(jié)構(gòu)優(yōu)化中，應(yīng)大力發(fā)展高運量公共交通尤其是軌道交通，限制私人小客車增量及公務(wù)用車的使用，可以有效改善高能耗、高碳排放等環(huán)境問題。

關(guān)鍵詞：城市客運交通，二氧化碳排放，分擔率，分擔系數(shù)，出行結(jié)構(gòu)

0 引言

隨著城市經(jīng)濟水平的發(fā)展與人口的增加，城市化水平不斷提高，城市空間范圍越來越廣，人民的出行需求與出行量也穩(wěn)步增加，21世紀以來，城市機動車出行大幅增加，尤其是人均可支配收入的增加及經(jīng)濟發(fā)展，私人機動車逐漸占據(jù)客運交通的主導(dǎo)地位。交通運輸工具的增加從而引起了能源的大量消耗、CO2的過量排放，以及城市道路交通擁堵問題，而公共交通及非機動出行工具的競爭力相對缺乏，使得交通供需矛盾不斷惡化。如何滿足市民出行需求的同時減少能源消耗及的CO2排放、緩解交通擁堵，是當前各大城市研究的熱點。

本文以北京市2015年相關(guān)交通運輸數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，計算了不同客運交通方式的二氧化碳排放強度及分擔率，并進一步提出了優(yōu)化出行結(jié)構(gòu)的相關(guān)措施。

1 北京城市客運交通發(fā)展現(xiàn)狀

進入二十一世紀以來，北京交通迅猛發(fā)展，城市化水平位居全國前列，同樣掌握眾多資源優(yōu)勢的北京也吸引了大量的外來人口前來工作、生活。人口與經(jīng)濟的發(fā)展，極大促進了人們對于交通出行的需求，私人小微客車增長明顯，而由此來帶的交通擁堵、空氣污染等問題，也引起政府的重視、民眾的關(guān)注。

在緩解擁堵、控制污染方面，政府不斷出臺各項政策與措施，包括提高油品、排放標準，大力發(fā)展公共交通、增加公交車專用通道及軌道交通線路。從2008年10月起，北京市政府對北京市私人機動車實行尾號現(xiàn)行政策，從2011年開始，北京市對機動車實行總量控制，通過搖號方式分配機動車指標。

北京城市客運交通類型分為公共交通、私人交通和公務(wù)交通（見圖1）。公共交通主要包括公共汽電車、軌道交通、出租車等，私人交通為私人小客車、摩托車及自行車、步行等，公務(wù)交通為黨政機關(guān)、企事業(yè)單位公務(wù)車輛。結(jié)合北京交通特點，本文主要研究公共汽電車、軌道交通、出租車、私人小客車及公務(wù)用車的碳排放水平。

1.1 不同客運交通方式發(fā)展現(xiàn)狀

進入二十一世紀以來，北京私人小客車數(shù)量增長迅猛，近12年私人小客車總量增加超過220萬輛，十一五時期年均私人小客車增量超過20%。2011年開始，政府制定小客車總量控制政策，增量迅速降低，年均增長從30萬輛降低至10萬輛以下。根據(jù)北京市統(tǒng)計局及市交通委交通發(fā)展年度報告顯示，軌道交通近10年發(fā)展迅猛，運營線路長度累計增加400余公里，而公共汽電車、出租車保有量總體變化趨勢不大，車輛總量分別維持在22000輛及68000輛左右。

1.2 居民出行結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢

近10年來，不同交通方式發(fā)展趨勢各有不同，其中私人小客車與公共汽電車出行比例變化不大；得益于軌道交通的迅猛發(fā)展，居民選擇軌道交通的出行比例明顯提升；出租車出行比例有小幅下降；而自行車出行比例迅速下降，主要受城市規(guī)模擴大導(dǎo)致出行距離、以及自行車專用通道的不足所引起（見圖1）。

2 北京城市客運交通二氧化碳排放測算模型

2.1 二氧化碳排放測算方法

交通CO2排放的主要方法為IPCC（聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會）推薦的移動源排放測算方法以及周轉(zhuǎn)量測算法。其中IPCC方法分為“自上而下”法和“自下而上”法，前者是根據(jù)一定區(qū)域范圍內(nèi)燃料銷售總量（或消耗總量）乘以燃料CO2排放系數(shù)計算得到；后者是根據(jù)不用交通方式的行駛里程乘以單位里程能耗再乘以CO2排放系數(shù)得到。周轉(zhuǎn)量測算法是根據(jù)單位周轉(zhuǎn)量的能耗乘以客運交通周轉(zhuǎn)量再乘以CO2排放系數(shù)得到。

不同測算方法各有優(yōu)劣，其中IPCC“自上而下”法的計算結(jié)果較為準確，但燃料的銷售量統(tǒng)計數(shù)據(jù)無法區(qū)分客運、貨運及其他消耗方式的比重，在實際計算中收到很大制約；周轉(zhuǎn)量測算法難以采集出租車、私人小客車、公務(wù)用車的相對準確的數(shù)據(jù)，無法滿足計算需要。

而不同交通方式的行駛里程、單位里程能耗均可通過各種統(tǒng)計年鑒查詢及推算，準確度相對較高。因此，本文采用IPCC“自下而上”法進行北京城市客運交通碳排放計算。

2.2 能耗數(shù)據(jù)指標

由于自行車不涉及碳排放，不予計算，而公共汽電車的能源結(jié)構(gòu)種類多樣，所以分開進行計算，因此，本文主要對私人小客車、公務(wù)用車、柴油公交車、天然氣（LNG、CNG）公交車、新能源（電力）公交車、軌道交通這6種類型的碳排放進行計算分析。

根據(jù)北京市統(tǒng)計年鑒及北京市交通發(fā)展年度報告等統(tǒng)計資料，可獲得2015年各種客運交通方式的車輛數(shù)量或運營里程、并估算出單位能耗量（見表1、表2）。其中公務(wù)用車保有量北京市只于2011年由市財政局進行了信息公開（62026輛），2015年數(shù)據(jù)為估算輛。不同交通方式的行駛里程由歷年統(tǒng)計年鑒、公開報告等資料中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)綜合平均得出。

二氧化碳排放系數(shù)參考2006年IPCC給出的二氧化碳排放系數(shù)表，同時假設(shè)電能全部來源于火力發(fā)電。

3 二氧化碳排放計算結(jié)果與分析

3.1 二氧化碳分擔率

根據(jù)公式進行計算，得出不同客運交通類型二氧化碳排放總量與分擔率，見表3

從計算結(jié)果看出，私人小客車CO2排放分擔率最高，達到84.53%，包括公務(wù)用車和出租車在內(nèi)的小微型客場總共分擔了91.69%的CO2排放量，而公共汽電車及軌道交通的排放占比不到10%。

3.2 二氧化碳分擔系數(shù)

根據(jù)不同客運交通方式的排放占比與出行比例，可以測算出各客運交通方式的CO2分擔系數(shù)，計算公式為：

S = CO2排放分擔率 ÷ 出行比例

根據(jù)北京交通發(fā)展年度報告資料查得相關(guān)出行結(jié)構(gòu)，對比CO2分擔率進行計算，計算結(jié)果見表4

根據(jù)計算結(jié)果可以看出，私人小客車與公務(wù)用車的分擔系數(shù)都超過了2.5，屬于高排放交通工具，而公共汽電車及軌道交通在0.5以下，屬于低排放交通工具，尤其是軌道交通，人均二氧化碳處于極低水平。

4 客運交通結(jié)構(gòu)優(yōu)化建議

私人小客車的快速增加，不僅帶來高能耗和高排放，同樣造成道路交通擁堵不堪。而近十幾年來私人小客車出行比例高居不下，也與北京公共交通供給不足有關(guān)，目前的公共交通還不能滿足市民的出行需求。針對出行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提出如下建議：

（1）繼續(xù)對私人小客車實行總量控制，利用行政或經(jīng)濟手段降低私人小客車的使用強度；

（2）嚴格限制公務(wù)用車的使用，逐步淘汰老舊車型，更換為排放標準更高的小排量客車或系能源車；

（3）推廣網(wǎng)約租車服務(wù)，減少出租車空駛率；

（4）大力發(fā)展公共交通，增加公交車運營線路與里程，增加公交車專用通道，用天然氣或新能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)公交車，加快軌道交通建設(shè)速度、加大軌道交通線網(wǎng)密度，提升軌道交通運輸效率。

5 結(jié)論與展望

綜上所述，當前經(jīng)濟的發(fā)展促進了城市化進程的迅速加快，而城市化的發(fā)展又離不開交通運輸?shù)闹闻c能源的消費，經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境污染之間的矛盾也愈發(fā)突出。片面追求機動車的發(fā)展與道路建設(shè)，不考慮人、經(jīng)濟與環(huán)境的和諧關(guān)系，只會帶來擁堵、噪聲、大氣污染，各種不利因素對環(huán)境與經(jīng)濟帶來了嚴重的不良影響。當前的迫切任務(wù)是從以高消耗、高污染的高碳交通轉(zhuǎn)變?yōu)榈拖?、低污染的低碳交通?/p>

當前，氣候變化與環(huán)境污染對人類經(jīng)濟社會的發(fā)展起到了明顯的制約作用，而交通運輸?shù)陌l(fā)展也是人們衣食住行所必須，如何才能兼顧好交通的發(fā)展與能源的消耗、CO2的排放則需要從改善交通出行結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)。只有大力發(fā)展公共交通，提高公共交通運輸效率，才能在不斷增加的出行量的同時減緩能源消耗與CO2的排放，改善當前的環(huán)境。

參考文獻

[1]李紅霞，徐偉嘉，等.佛山市交通CO2排放及低碳出席對策[J]. 環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警， 2014， 6（1）：44-48.

[2]張清，陶小馬，楊鵬. 特大型城市客運交通碳排放與減排對策研究[J]. 中國人口?資源與環(huán)境， 2012， 22（1）：35-42.

[3]朱松麗. 北京、上海城市交通能耗和溫室氣體排放比較[J]. 城市交通， 2010，8（3）：58- 63.

[4]王仁杰。魏艷楠，許倫輝. 基于低碳模式下的城市客運交通結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[J]. 交通信息與安全， 2015，5（33）：16 -21.

[5]羅希，張紹良，等.我國交通運輸業(yè)碳足跡測算[J]. 江蘇大學(xué)學(xué)報， 2012， 33（1）：120-124.

作者簡介

陳明昊（1986-），男，經(jīng)濟師，漢，北京人，研究方向：從事城市軌道交通科研創(chuàng)新與技術(shù)標準管理工作。